地面气象观测自动化的弊端及优化

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多年来，额尔古纳市气象局不懈努力，在服务设施和服务手段上均发生了翻天覆地的变化，如今我局利用先进的计算机数据处理系统代替了过去落后的手工操作处理数据，虽大大提高了工作效率，但也存在一定的弊端。地面气象观测是气象部门最基本的观测任务之一。其工作原理是通过对观测范围内的气象条件进行连续观测和记录，为天气预报、气象服务和气候分析提供真实可靠的数据。气象资料观测质量一直是衡量气象观测水平的重要指标。由于我国对地面气象观测技术的研究开始的比较晚，相关的地面气象观测设备也比较落后，大部分气象要素只能靠工作人员人工观察和记录才可以，最近几年，气象观测设备自动化的进步和发展迅速，才有了很大的进步。

1地面气象观测自动化概述

地面气象观测是一个气象术语。它是指利用仪器和目力对气象要素和气象现象进行测量和观测的方法和技术。由于需要在国家、地区和全球范围内对观测结果进行分析比较，因此，观测气象站的位置、气象仪器的精度及其安装方法、观测时间和观测项目，观测方法和记录方法以及传递观测结果等各个方面都必须符合世界气象组织和国家气象部门的统一规定。现如今，随着科学技术的快速发展和互联网技术的不断普及，各个行业的工作都被计算机和人工智能所取代，现代信息技术也成为基础气象观测站走向现代化的重要手段。通过信息技术，可满足气象信息准确、迅速、及时的要求，大幅提高地面气象观测工作效率。同时，高科技软件的使用，也使基础气象站的工作从手工走向现代化，不仅不能满足自主开发的需要，也满足了时展的需要。地面自动观测这一新的工作形式在推动现代气象建设转型升级方面正逐步释放出巨大潜力，但地面自动气象观测业务仍存在许多问题，需要进一步探索和积极优化。

2地面气象观测自动化存在的弊端

2.1地面气象观测自动化技术发展存在的不足。我国地面气象观测自动化技术起步较晚。在国家的支持下，地面气象观测自动化技术进入了快速发展阶段。但是，在地面气象观测自动化建设中，特别是在气象观测仪器方面还存在一些问题。首先，我国的自动观测仪器技术还存在一定的滞后。自主研发的湿度、能见度元件的质量仍远远落后于世界主流产品。自主研发的遥测气象仪器在稳定性和可靠性方面不如国外同类产品。其次，我国地形和气象条件相当复杂，自动观测要求仪器不仅要能适应各种恶劣天气，而且要不受复杂地形的影响，这对气象观测站的建设和仪器的质量要求很高，增加了地面气象观测自动化建设的难度。最后，如何保证仪器的精度，减少检测误差，实现自动检定也是一个大问题。2.2管理机制和协调机制的缺。随着智能仪器设备的应用，地面气象观测原有的业务模式也发生了变化。需要人工观测的项目越来越少，只有对个别数据的订正和保障仪器设备的正常运行等。由于对人员的管理制度不够明确，一些值班人员经常擅自离岗，未按地面气象观测规范要求开展工作，导致不能在第一时间发现和判断突发情况从而提出正确的应对措施。因此，做好地面气象观测监控人员的管理工作十分重要。由于气象局对人员的管理制度与地面气象观测工作的发展不同步，直接导致一些观测人员没有重视对地面气象观测仪器设备的维护和对数据传输安全工作的保障，加上管理制度的不明确，导致站台内部设备的正常运行和传输故障问题没有第一时间得到解决，使得仪器测量不足和观测数据长时间丢失的问题更加严重。2.3复合型技术人才不足。如今，我国信息技术现代化的发展不断成熟，对人才的需求也在增加，尤其表现在发展“智慧气象”的时候。虽然我国正处于建设现代化气象队伍的进程中且成绩显著，但目前复合型技术人才的供需仍有较大差距，人才紧缺现象更严重。在基层气象部门，受过高等教育的工作人员少之又少，而具备现代信息技术的专业人才更是凤毛麟角。复合型的人才缺乏，直接导致的结果就是“智能化”气象和现代气象之间不能完全融合，降低了地面气象观测自动化的水平。

3对地面观测自动化所存在问题的优化建议

3.1增加资金投入，提升仪器设备。地面气象观测所需的成本很大,我国气象部门需要承担巨大的经济负担,在实际的地面气象观测自动化中，对观测仪器设备的精度水平以及一系列的操作水平要求极高,比如传输、接收、记录、存储、处理、整理的观测数据和信息都需要自动化实现。因此，气象部门应加大资金投入，积极引进现代化观测设备，及时淘汰老化或陈旧设备，要求操作人员按照操作规程的要求安装使用仪器设备。为保证地面气象观测自动化的顺利运行，延长观测仪器使用寿命，适应自动化的发展进程，气象部门有必要建立和完善数据中心、处理中心和通信中心。3.2完善地面气象观测工作制度。在制度方面，要根据气象部门的实际情况，建立与其相适应的设备仪器的维护管理制度、工作人员值班制度、服务考核制度和奖惩制度，使不同岗位工作人员进一步明确其相应的工作职责，加强对观测人员行为的监督。对工作人员在观测过程中被中发现的违规操作情况，应给予严重警告或直接处罚，避免类似情况再次发生。测报人员应严格遵守地面观测制度规范，避免对地面气象观测自动化工作产生不利，不断提高气象观测数据质量。3.3提高技术能力。目前，实现全国全面自动化是地面气象观测的主要发展趋势。对于已经实现自动观测的传感器，应加强对MEMS的研究，积极研发高精度、小型化的智能传感器。积极开发阵列式温度传感器提高温度观测数据的精度。湿度传感器应将测量放在低温低湿和高温高湿的条件下。军事发展中的固体测风技术也可应用于气象观测。应充分利用光学等非接触方法减小降水数据的误差，提高降水数据的精度，用新的原理、新的方法对降水微参数测量仪进行创新。另外,随着互联网技术、微电子技术和通信技术的迅速发展,物联网,气象采集和电子信息技术应该与智能传感器技术相结合,用以反映网络化,模块化和集成化的地面气象观测的特征。例如，可以将米粒大小的传感器部署在无人区域来收集气象要素数据。每个传感器负责收集相应区域的信息。由于各传感器之间的距离接近，能有效地提高气象数据的准确性。就算有传感器被损坏，对整体气象信息采集精度也不会产生任何影响。3.4加强人才培养，提高队伍素质。人才培养是地面气象观测自动化发展的重要保证。员工要努力适应观测业务自动化改革，多学、多看、多练，培养一岗多职、一专多才的技能。整合现有观测人员，通过建立合理的观测岗位，不断优化岗位职责。此外,有必要加强观测人员的培训,积极同台站编制自动化的相关培训材料,以更新人才队伍的知识结构,使其更好地适应地面气象观测自动化的发展。

4结语

对于气象部门而言，地面观测自动化首先需要有专业的设备，使工作人员能够获得更精确的气象数据，在面对突发状况时能够及时发现沉着应对。其次，在地面气象观测的日常工作中，往往缺少运行保障人员和运行保障室，这在一定程度上限制了地面观测的质量和自动化水平。因此，需要培训大量的运行保障人员，要重视复合型人才的培养和现有工作人员的专业技能培训，提高地面观测质量。

【参考文献】

[1]王占勇，胡锡英.地面气象观测自动化存在的主要弊端及其对策[J].南方农机，2018(16):196-196.

[2]徐祥峰.浅析地面气象观测自动化存在的主要弊端及其对策[J].文摘版：自然科学，2015，000(007):277-277.

[3]徐浩然.地面气象观测自动化存在的弊端及其对策[J].河南科技，2019(22).

作者:吕琰 单位:内蒙古自治区额尔古纳市气象局